中国环境科学

作者：李艺, 朱姝, 傅伊昀, 覃潇潇, 石东弋, 兰威, 唐颖璇, 于方明

单位：1. 广西生态脆弱区环境过程与修复重点实验室, 广西 桂林 541004;2. 漓江流域绿色治理与低碳发展广西高校工程研究中心, 广西 桂林 541004

关键词：小白菜,聚乙烯微塑料,总碳,养分循环,宏基因

基金：国家自然科学基金资助项目(42367006,42367001)

以小白菜作为研究对象,通过盆栽实验,分析了不同粒径和不同添加水平的聚乙烯微塑料(PE)对小白菜根际土壤养分循环的影响.结果表明,PE添加显著提高了土壤的总碳含量(P<0.05),在粒径为1.0μm,投加量为0.5%(w/w)和1.0%(w/w)的处理下,分别提高了73.9%和56.3%.同时,PE添加对土壤酶活性产生了影响,在粒径为0.5μm,投加量为1.0%(w/w)的处理下,纤维素酶、蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性均显著提高(P<0.05).二元方差结果表明,PE粒径、投加量及其交互作用对小白菜根际土壤中硝态氮和有效磷含量、纤维素酶、蔗糖酶和磷酸酶活性均产生了极显著的影响(P<0.001).此外,PE添加提高了碳循环过程中参与还原型柠檬酸盐循环和不完全还原柠檬酸循环过程微生物功能基因的丰度,增强了小白菜根际土壤微生物群落的固碳能力.Mantel检验表明,纤维素酶活性与碳、氮循环功能基因的变化呈显著正相关关系(P<0.05),与磷循环功能基因的变化呈显著负相关关系(P<0.05);总碳含量与氮、磷循环功能基因的变化呈显著正相关关系(P<0.05).放线菌门、变形菌门和酸杆菌门细菌是碳、氮和磷循环关键功能基因的主要宿主.综上所述,PE添加通过影响小白菜根际土壤理化性质和微生物群落组成,驱动碳、氮、磷循环相关功能基因的表达,从而影响根际土壤的养分循环过程.

来源：2025年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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